LM5143 高側(cè)和低側(cè)柵極驅(qū)動器具有短傳播延遲、自適應(yīng)死區(qū)時間控制和低阻抗輸出級，能夠提供很大的峰值電流以及很短的上升和下降時間，從而有助于功率 MOSFET 以極快的速度進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換。如果未能很好地控制跡線長度和阻抗，那么極高的 di/dt 會導(dǎo)致無法接受的振鈴。
最大限度地減少雜散或寄生柵極環(huán)路電感是優(yōu)化柵極驅(qū)動開關(guān)性能的關(guān)鍵，因為無論是與 MOSFET 柵極電容諧振的串聯(lián)柵極電感，還是共源電感（柵極和功率回路常見），都會提供與柵極驅(qū)動命令相反的負(fù)反饋補(bǔ)償，從而導(dǎo)致 MOSFET 開關(guān)時間延長。以下環(huán)路非常重要：
- 環(huán)路 2：高側(cè) MOSFET，Q1。在高側(cè) MOSFET 導(dǎo)通期間，大電流從自舉（啟動）電容器流向柵極驅(qū)動器和高側(cè) MOSFET，然后再通過 SW 連接流回到啟動電容器的負(fù)端子。相反，若要關(guān)斷高側(cè) MOSFET，大電流從自舉（啟動）電容器流向柵極驅(qū)動器和高側(cè) MOSFET，然后再通過 SW 連接流回到啟動電容器的負(fù)端子。請參閱圖 12-1 的環(huán)路 2。
- 環(huán)路 3：低側(cè) MOSFET，Q2。在低側(cè) MOSFET 導(dǎo)通期間，大電流從 VCC 去耦電容器流向柵極驅(qū)動器和低側(cè) MOSFET，然后再通過接地端流回電容器的負(fù)端子。相反，若要關(guān)斷低側(cè) MOSFET，大電流從低側(cè) MOSFET 的柵極流向柵極驅(qū)動器和 GND，然后再通過接地端流回低側(cè) MOSFET 的源極。請參閱圖 12-1 的環(huán)路 3。
在使用高速 MOSFET 柵極驅(qū)動電路進(jìn)行設(shè)計時，TI 強(qiáng)烈建議遵循以下電路布局指南。
- 從柵極驅(qū)動器輸出（HO1/2、HOL1/2、LO1/2 和 LOL1/2）到高側(cè)或低側(cè) MOSFET 的相應(yīng)柵極必須盡可能短，以減少串聯(lián)寄生電感。請注意，峰值柵極電流可高達(dá) 4.25A。請使用 0.65mm (25mil) 或更寬的跡線。在必要時，沿著這些跡線使用直徑至少 0.5mm (20mil) 的通孔。將 HO 和 SW 柵極跡線作為差分對從 LM5143 布放到高側(cè) MOSFET，從而充分利用磁通抵消。
- 最大限度地縮短從 VCC 和 HB 引腳到相應(yīng)電容器的電流環(huán)路路徑，因為這些電容器會提供高達(dá) 4.25A 的高瞬態(tài)電流來為 MOSFET 柵極電容充電。具體來說，將自舉電容器 CBST 靠近 LM5143 的 HB 和 SW 引腳放置，從而最大限度地減少與高側(cè)驅(qū)動器相關(guān)聯(lián)的環(huán)路 2 面積。具體來說，將 VCC 電容器 CVCC 靠近 LM5143 的 VCC 和 PGND 引腳放置，從而最大限度地減少與低側(cè)驅(qū)動器相關(guān)聯(lián)的環(huán)路 3 面積。